13C脉冲标记法：不同生育期水稻光合碳在植物-土壤系统中的分配

定量生育期内植物光合碳在植物组织-土壤的分配规律,对于理解全球碳循环有着重要意义。采用~(13)C-CO_2脉冲标记结合室内培养,通过元素分析仪-稳定同位素联用(Flash HT-IRMS)分析植物各部分及土壤δ~(13)C值,比较了不同生育期下水稻光合碳在不同组织间的分配规律,并量化了水稻光合碳向土壤碳库的转移。结果表明:(1)水稻地上部和根系干物质量随水稻生育期的增加而呈现递增趋势,不同的生育期表现为:分蘖期拔节期抽穗期扬花期成熟期。而整个生育期的根冠比为0.2—0.4,分蘖期的根冠比最高,随着水稻生育期的增加而递减,到抽穗期以后根冠比稳定在0.2左右。(2)脉冲标记6h后,水稻地上部和地下部(根系)的δ~(13)C值在-25.52‰—-28.33‰,不同器官的δ~(13)C值存在明显分馏效应,且趋势基本一致,即茎杆(籽粒)叶片(根系);这种由于水稻生育期特性导致的各器官碳同位素分馏的现象,可用于指示不同生育期下水稻光合碳的分配和去向。(3)不同生育期~(13)C-光合碳在植物-土壤系统的分配规律不同,生长前期光合碳向根系及土壤中分配的比例高,具有较强的碳汇能力,而随生育期光合碳在根系及土壤中的分配比例呈下降趋势,但积累量不断增加。(4)不同生育期~(13)C光合碳在水稻-土壤系统中的分配比例差异明显。水稻分蘖期有近30%光合碳用于根系建成并部分通过根系分泌物进入土壤有机碳库(10%),而到成熟期则向籽粒中分配较多,而且光合碳在土壤中的分配比例也随生育期呈下降趋势。研究结果对稻田土壤有机碳循环过程和调控机制的揭示具有重要的理论意义。     

亚热带几种典型稻田与旱作土壤中外源输入秸秆的分解与转化差异

选取亚热带四种典型母质(花岗岩风化物、第四纪红色粘土、板页岩风化物、近代河流沉积物)发育的稻田土壤,以毗邻的旱作土壤为对比,通过室内模拟培养试验研究45%田间持水量(WHC)条件下稻田和旱作土壤中外源输入秸秆矿化和转化的特征与差异。结果表明:在180 d的培养期内,所选4种稻田土壤中外源输入秸秆的累积矿化率(18%—21%)均显著低于对应的旱作土壤(21%—28%),外源秸秆的输入对土壤原有有机碳矿化的激发效应也是以稻田土壤(5%—30%)明显低于对应的旱作土壤(17%—65%)。外源秸秆在土壤中的分解产物主要向颗粒有机碳(POC)和铁铝结合态有机碳(Fe/Al-OC)分配,分配比例分别为9%—21%和12%—24%,其次为腐殖质碳(HMC)(11%—15%),而向微生物生物量碳(MBC)和溶解性有机碳(DOC)分配的比例极小,分别仅为2%—7%和0.1%-0.7%。与旱作土壤相比,稻田土壤中外源秸秆的分解产物向POC、Fe/Al-OC和MBC分配的比例较高,分别为15%—21%、17%—24%和6%—7%,而旱作土壤为9%—17%、13%—18%和2%—4%。此外,外源秸秆分解产物向2000—250μm水稳性粗团聚体分配的比例也以稻田土壤(10%—13%)高于旱作土壤(6%—7%),其它粒径中稻田与对应的旱作土壤之间并无显著差异。本研究结果说明,稻田土壤中外源输入秸秆的矿化率低于旱作土壤的现象在不同母质类型的土壤中可能普遍存在,这可能与稻田土壤中外源秸秆分解产物受水稳性团聚体的物理保护、与氧化铁铝的化学键合以及向有机碳稳定组分的分配作用较强有关,从而贡献于稻田土壤较高的有机碳积累。     

不同坡向高寒草甸土壤理化特性和微生物数量特征

阐明不同坡向草地土壤性质的空间分异格局,为退化草地的精准修复和科学管理提供参考。研究了青藏高原东缘高寒草甸退化草地不同坡向(北坡N、西北坡NW、西坡W、东坡E、东北坡NE、西南坡SW和南坡S)土壤理化性质和微生物数量特征。结果发现:从N→S坡向上,土壤有机质、碳氮比和全氮含量均呈下降趋势,土壤全磷含量和pH值在不同坡向间均无显著差异(P0.05),E坡向全磷含量最高((2.83±0.95)g/kg),NW坡向含量最低((2.07±0.12)g/kg);土壤细菌、真菌和放线菌数量变化呈波动现象,NW坡向的细菌((13.0×10~5±1.0×10~5)个/g)、真菌((14.0×10~3±0.0)个/g)和放线菌((24.0×10~4±1.0×10~4)个/g)数量最低,E坡向的细菌数量最高((85.5×10~5±2.5×10~5)个/g),S坡向的真菌((24.0×10~3±0.0)个/g)和放线菌((209.5×10~4±4.5×10~4)个/g)数量最高;回归分析表明,在E→S坡向上,随土壤含水量、有机质、碳氮比和全氮含量的增加,土壤细菌和放线菌数量均显著降低(P0.05),而土壤真菌数量随含水量、pH值、土壤养分含量的增加略有降低(P0.05)。可见,不同坡向高寒草甸土壤理化特征差异明显,也导致了土壤微生物数量分配格局的不同。     

广西发现腹斑掌突蟾

2021年5月在广西隆林县者浪乡坡合村（105°13′27″ E,24°44′58″ N）采集到5号两栖动物标本,经形态特征比较,与腹斑掌突蟾（Leptobrachella ventripunctata）相似;基于线粒体16S rRNA和12S rRNA基因片段构建的贝叶斯系统发育树显示,此次采集到的掌突蟾属标本与腹斑掌突蟾聚为一支,且具有较高的后验概率（1.00）;基于Kimura双参数模型估算本次采集的标本与腹斑掌突蟾的遗传距离为0.7% ~ 0.9%,远小于掌突蟾属物种间的遗传距离（4.4% ~ 23.4%）。综合形态特征和系统发育分析比较,鉴定此次采集的掌突蟾属标本为腹斑掌突蟾,为广西两栖动物分布新记录种。     

大肠杆菌二氢硫辛酸转乙酰基酶的外周结合结构域的溶液构象

丙酮酸脱氢酶复合体催化丙酮酸氧化脱羧,生成乙酰辅酶 A.该复合体由丙酮酸脱羧酶(E1)、二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2)和二氢硫辛酸脱氢酶(E3)三种酶组成.大肠杆菌E2的外周亚基结合结构域(peripheral subunit-binding domain, PSBD)结合E1和E3,对丙酮酸脱氢酶复合物的结构和功能有重要作用.本研究采用PCR技术扩增了E2的PSBD的48个氨基酸残基区域编码序列（cDNA）,构建pET-32a-pp-Psbd表达载体,测序正确后转入BL21（DE3）中表达,目的蛋白质用镍柱和HiTrap SP柱纯化后达到电泳纯,质谱鉴定纯化后蛋白质分子量与理论值符合.pull-down结果表明,PSBD可分别与E1和E3结合.圆二色谱表征PSBD的二级结构主要为a-螺旋,当在0.5 mol/L NaCl的离子强度下,55.7% 的PSBD分子折叠为正确的构象.动态光散射实验发现,PSBD分子有3种不同的构象存在形式,因此,PSBD非常容易从折叠态转化为不和E1、E3结合的无规卷曲态,这种构象的相互转化为其功能性与E1、E3结合及解离提供了结构基础.     

中南地区农田有机物质与化肥投入量的区域差异

基于4省野外调查样点和农户调研数据,对中南4省(湖南、湖北、广东、广西)农田有机物质与化肥投入量以及农田氮、磷、钾收支状况进行研究.结果表明: 农田有机物质投入量大小为广西(8993 kg·hm^-2)>湖南(6390 kg·hm^-2)>湖北(5012 kg·hm^-2)>广东(4630 kg·hm^-2);平均化肥投入量为广西(777.5 kg·hm^-2)>湖南(501.6 kg·hm^-2)>湖北(486.4 kg·hm^-2)>广东(340.4 kg·hm^-2).4省农田氮和磷收支为氮磷盈余,其中广西农田氮盈余率(67.2%)、磷盈余率(99.0%)明显超过湖南(氮盈余率33.2%,磷盈余率50.8%)、湖北(氮盈余率11.8%,磷盈余率11.0%)以及广东(氮盈余率7.8%、磷盈余率30.0%).湖南、湖北、广东3省为钾亏缺,亏缺率分别为湖南6.6%、湖北18.7%、广东12.4%,而广西收支为钾盈余19.5%.     

不同品种早实核桃氨基酸含量测定与比较分析

对种植在我国不同区域、不同品种早实核桃的氨基酸质量分数进行了测定.结果表明氨基酸质量分数中新新2号最高为18.79％、其次为鲁光18.72％.人体必需氨基酸质量分数中鲁光最高为5.34％、其次是新新2号,为5.31％.     

子午岭植被演替过程中土壤剖面有机质与持水性能变化

研究表明,自然植被正向演替对土壤剖面有机质积累有显著促进作用,表现为：由弃耕地、草地、灌木、乔灌群聚到乔木的植被演替过程中,0-25cm土层有机质含量逐步增加,且演替初期的增加速度较快,而后增加速度相对变缓。植被演替过程中土壤有机质含量变化的主要原因在于植物凋落物归还量的变化。在同一时间测定的土壤剖面水分含量以及0-5cm土层田间持水量、容重、总孔度等与土壤持水性能相关的指标都与有机质含量呈极显著或显著相关,表明随剖面有机质的积累,土壤持水性能得到改善。     

二陈汤加减联合微波消融术对晚期非小细胞肺癌患者Th17/Treg失衡和血管生成因子的影响

摘要 目的：探讨二陈汤加减联合微波消融术（MWA）对晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者辅助性T细胞17（Th17）/调节性T细胞（Treg）失衡和血管生成因子的影响。方法：选择2020年9月~2022年9月期间我院收治的120例不可或不愿手术切除或体部立体定向放疗的ⅢB-Ⅳ期并同意MWA治疗的NSCLC患者。采用随机对照的方法将所有患者分为观察组（二陈汤加减联合MWA治疗，60例）及对照组（MWA治疗，60例）。对比两组中医主要证候总评分、EORTC生命质量测定量表（EORTC QLQ-C30）评分、Th17/Treg失衡、血清肿瘤标志物、血管生成因子和不良反应发生率。结果：治疗后，观察组中医主要证候总评分、EORTC QLQ- C30评分低于对照组（P<0.05）。治疗后，观察组Th17细胞比例、Treg细胞比例低于对照组，Th17/Treg比值高于对照组（P<0.05）。治疗后，观察组癌胚抗原（CEA）、鳞状细胞癌相关抗原（SCC-Ag）和角化素蛋白片段19（Cyfra21-1）低于对照组（P<0.05）。治疗后，观察组血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）低于对照组（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比未见差异（P>0.05）。结论：二陈汤加减联合MWA对晚期NSCLC患者，可有效降低血清肿瘤标志物水平，促进临床症状改善，调节Th17/Treg比例失衡和血管生成因子。